Die Kombination von Computer-Generierten-Images (CGI) mit echtem Fotomaterial ist im Profibereich bei Film & Werbung längst Stand der Technik. Für das Fotocamp in Pforzheim zeige ich die dafür nötigen Schritte und eine Anleitung zum Nachbauen mit Open-Source-Tools.

1. elaspix
Real-Live-Fotos mit
Artificial-3D-Stills kombinieren
Tobias Günther

2. Übersicht
● Flexibilität von 3D-Modellen
● Realismus der Realität
● Motivation
● Kombination von CGI und Fotos
● Was war mir wichtig
● Wie bin ich vorgegangen
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3. Flexibilität von CGI
● CGI=Computer Generated Images
● 3D-Modelle
● Beleuchtung & Materialien
● Wiederverwendbarkeit mit
● Anpassungsmöglichkeit für geänderte Kundenwünsche
● 100% Kontrolle in allen Eigenschaften
● Wetter, Bestandteile der Szene, Tageszeit
● Jederzeit physikalische Naturgesetze missachten
● Contra: je realistischer, desto teurer
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4. Realismus von Fotos
● Es gibt keine bessere Grafik-Engine als die reale Welt
● Sehr große Vielfalt von Stimmungen und Atmosphären
● „Modellierung“ von noch so kleinen Details (sogar
Nanostrukturen, in der Wüste gibt es jedes Sandkorn als
einzelnes Objekt )
● Von technisch über häuslich bis zu Naturumgebungen
● „Einfangen“ der Stimmung mit einem Klick (geringe
Erstellungskosten bei maximalem Realismus)
● Contra: Änderung von Eigenschaft der Szene sehr teuer
bis unmöglich (Beispiel: Materialien)
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5. Motivation
● Das beste aus zwei Welten
● Fotos transportieren maximalen Realismus
● 3d-Modelle bieten maximale Flexibilität
● Optimale Kombination bzgl. Herstellungskosten
● Beiden Welten können sich gegenseitig nur unter
extrem hohen Kosten ersetzen
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6. Ausgangsmaterial
● „Backplate“ Schwetzinger Schloss
J.Kubasch, Schlossgarten Schwetzingen
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7. Ausgangsmaterial
● 3D-Modell „Elaspix-Car“
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8. Anwendungen
● Stills ● CGI-Animationen
● Zeitschriften, ● Film, Werbung, Messe,
Webseiten, Plakate, Demos, (Bewegtbild-
(bewegungslos) Medien)
● Hohe Qualität des einen ● Tausende Frame nötig
Frames ● Mittlere Qualität
● Lange Betrachtung (Ablenkung durch Beweg.)
● Hohe Auflösung (10k) ● Mittlerweile auch hohe
● Hohe Fertigungszeit für Fertigungszeit durch
den einen Frame Cloud-basiertes Rendern
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9. Arbeitsschritte Übersicht
● Konzeption und Planung (skipped)
● Fotoaufnahmen von mindestens zwei Standorten
● CGI-Modelle erstellen (besorgen)
● Kombination beider „Welten“
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10. Fotoaufnahmen
● „Backplate“ fotografieren
● Landschaft,
Straßenszene etc.
● HDR-Panorama
aufnehmen
● Von der Position an
dem das CGI-Objekt
integriert wird („Was
würde das CGI-Objekt http://eyefish.tv/files/images/images/Tracking-markers-hand.jpg
sehen“)
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11. CGI-Modell erstellen in Blender
● Geometrie, Materialien, Texturen Außen, Innen
● Individualanfertigung / Vorgabe von Kunden / Kauf als
digitales Gut
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12. Kombination von 3D und 2D
● Fünf Schritte
● Kamera-Matching
● Modellanpassungen & Ausrichtung
● Beleuchtung und Schatten setzen
● Reflektionen der Umgebung erzeugen
● Externes „Compositing“
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13. Schritt 1 Kamera Matching
● Ausrichtung der 3D-
Cam auf 2D-Cam
● Standort,
Blickrichtung,
Öffnungswinkel
● Tools
● Camera Marker und
Backgroundimage
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14. Schritt 2 Modellanpassung
● Modell muss in Skala der Backplane passen
● Größe, Bodenhaftung
● Ästhetische Anpassungen
● Rotation & Position
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15. Schritt 3 Lichtsetzung & Schatten
● Lichter des Realbildes
nachbauen
● Richtung, Stärke,
Lichtfarbe, Typ
● Schatten setzen und auf
reale Lichtquelle anpassen
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16. Hilfsmittel Lichtsetzung
● „Light probes“ (Kugeln)
werden am Realschauplatz
aufgestellt und
fotografiert
● Zeigen das einfallende
Licht von allen Seiten
● Task: Lichter setzen, bis
Oberfläche der 3D-
Sphere ähnlich ist
http://images.gamedev.net/columns/hardcore/hdrrendering/Image12-Different%20Exposures.jpg
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17. Unterschiedliche Lichter
● Hauptlicht
● Entspricht der
stärksten Lichtquelle
aus der Realszene
● Schattenquelle
● Back-Light
● Anti-Schatten des
Hauptlichts
● Ist oft ein homogenes
orts-loses Licht
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18. Schritt 4 Reflektionen aus Backplate
● Metall-Oberflächen benötigen unbedingt Reflektionen
● Verlauf der Reflektionen macht die Form erst sichtbar
ig
weil
lang
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eR
Kein
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19. Hilfsmittel für Reflektionen
● 360°-Panorama-Aufnahme vom Real-Ort anfertigen
● Diese auf einen Zylinder oder Kugel legen
● 3D-Modell darin „einschließen“
http://www.3dm3.com/tutorials/seatleon/FImagen_21_Ilum_hdri.jpg
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20. Schritt 5 Compositing
● Zusammenkopieren von CGI und Backplate
● Meist extern, geht aber auch intern
● Neben Backplate noch 7 weitere Layer (Render-Passes)
● Maskierung ermöglich CGI im Mittelteil einzufügen
(Vorder- und Hintergrund ist Realfoto)
● Artefakte und Bildfehler entfernen
● Fake-Rauschen einbringen
● Homogenisierung durch Adaption der Render-Passes
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21. Reflection Alpha Diffuse Light
Render-Passes
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Ambient
Occlusion Shadow Specular Light

22. Compositing mit Gimp
● Alle passes als Ebenen laden
● Manipulationen
● Stärke der Ebenen gewichten
● Teile ausblenden über Ebenenmaske
● Modi
● Normal (Backplate und Diffuser Pass)
● Multiplikation (dunkle Grafiken, Schatten)
● Aufhellen (helle Grafiken, Glanzlichter)
● Bildschirm (alle andere Passes)
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23. Vielen Dank
Backplate
J.Kubasch, Schwetzinger Schlossgarten
Armaturenbrett
Schoschie, Flickr
Notiz an selbst: Mülltonnendeckel sind als Felgen ungeeignet
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